JP7421730B2 - ヘッドアップディスプレイ装置及びヘッドアップディスプレイシステム - Google Patents
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Images
Description
図3は、第1実施形態のHUD装置における画像生成部の構成の説明を提供する。図3に示す画像生成部は、液晶表示パネルを有する態様である。本実施形態のHUD装置では、偏光パターニング光学部材50としてのパターン位相差板51を有する。
図4は、第2実施形態のHUD装置における画像生成部の構成の説明を提供する。図4に示す画像生成部は、レーザー走査型表示パネルを有する態様である。本実施形態のHUD装置では、偏光パターニング光学部材50としてのパターン位相差板51を有する。
図5は、第3実施形態のHUD装置における画像生成部の構成の説明を提供する。図5に示す画像生成部は、液晶表示パネルを有する態様である。本実施形態のHUD装置では、偏光パターニング光学部材50としてのパターン偏光板52を有する。
図6は、第4実施形態のHUD装置における画像生成部の構成の説明を提供する。図5に示す画像生成部は、液晶表示パネルを有する態様である。本実施形態のHUD装置では、偏光パターニング光学部材50としてのパターン位相差板51、及びパターン偏光板52を有する。
2 :被投影部材
10 :ヘッドアップディスプレイシステム
20 :画像表示部(ヘッドアップディスプレイ装置)
20a :表示光
21 :画像生成部
21a :表示光
25 :リレー光学
26 :第1のミラー
28 :第2のミラー
30 :表示面
37 :メモリ
40 :表示制御装置
41 :I/Oインタフェース
43 :プロセッサ
45 :画像処理回路
50 :偏光パターニング光学部材
60 :被投影部材
80 :反射型回折素子
100 :虚像表示領域
200 :アイボックス
205 :中心
400 :液晶表示パネル
410 :液晶セル
411 :直線偏光膜
412 :直線偏光膜
420 :光源
500 :レーザー走査型表示パネル
510 :レーザーモジュール
520 :スキャナ
530 :スクリーン
560 :折返しミラー
570 :レーザービーム
600 :偏光パターン
610 :第1偏光パターン
650 :第2偏光パターン
700 :目位置
700L :左目位置
700R :右目位置
E2 :第2の偏光軸
EA :基準偏光軸
V :虚像
W :部分領域
Claims (12)
- 被投影部材(60)に表示光を投影することで、アイボックス(200)に目を配置する観察者に虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置(20)であって、
前記表示光を出射する画像生成部(21)と、
前記画像生成部(21)からの前記表示光を前記被投影部材(60)に向けるリレー光学系(25)と、
前記画像生成部(21)からの前記表示光の光路上に配置され、前記被投影部材(60)の各領域それぞれで反射される前記表示光の偏光軸(E)の方位が、前記被投影部材(60)の各領域におけるP偏光の入射光に近づくように、前記表示光の入射領域に応じて、前記表示光の偏光軸(E)を連続的又は段階的に異ならせる偏光パターニング光学部材(50)と、
を備える、ヘッドアップディスプレイ装置(20)。 - 前記偏光パターニング光学部材(50)は、
面内で遅相軸の方向が異なるパターン位相差板(51)、
面内で透過軸の方向が異なるパターン偏光板(52)、
又は、これらの組み合わせ、で構成される、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置(20)。 - 前記偏光パターニング光学部材(50)は、
面内で遅相軸の方向が異なる複数の部分領域を有するパターン位相差板(51)、
面内で透過軸の方向が異なる複数の部分領域を有するパターン偏光板(52)、
又は、これらの組み合わせ、で構成される、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置(20)。 - 前記パターン位相差板(51)の面内での遅相軸の方向のばらつき、及び前記パターン位相差板(51)の面内での遅相軸の方向のばらつきは、10度未満である、
請求項2又は3に記載のヘッドアップディスプレイ装置(20)。 - 前記偏光パターニング光学部材(50)は、前記アイボックス(200)に目を配置する観察者から見た少なくとも左右方向に沿って、前記表示光の偏光軸(E)の方位を連続的に異ならせる、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置(20)。 - 前記偏光パターニング光学部材(50)は、前記アイボックス(200)に目を配置する観察者から見た少なくとも左右方向に沿って配列される部分領域(W)毎に、前記表示光の偏光軸(E)の方位を段階的に異ならせる、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置(20)。 - 前記偏光パターニング光学部材(50)は、前記被投影部材(60)に入射する前記表示光の偏光軸(E)の方位が、前記アイボックス(200)に目を配置する観察者から見て、
反時計回りに90度未満となる方位である第1の偏光軸(E1)と、
時計回りに90度未満となる方位である第2の偏光軸(E2)と、
を含むように、前記表示光の偏光軸(E)の方位を連続的又は段階的に異ならせる、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置(20)。 - 前記第1の偏光軸(E1)を有する前記表示光は、前記アイボックス(200)に目を配置する観察者から見て、前記第2の偏光軸(E2)を有する前記表示光よりも前記被投
影部材(60)における左側に投射される、
請求項7に記載のヘッドアップディスプレイ装置(20)。 - 前記偏光パターニング光学部材(50)は、最も上下方向に沿った方位を有する偏光軸(EA)が入射する特定の部分領域(WA)の近傍で、前記被投影部材(60)の左右方向の位置に応じた偏光軸(E)の方位の変化率が緩やかになるように、前記表示光の偏光軸(E)の方位を連続的又は段階的に異ならせる、
請求項5又は請求項6に記載のヘッドアップディスプレイ装置(20)。 - アイボックス(200)に目を配置する観察者に虚像を視認させるヘッドアップディスプレイシステム(10)であって、
反射型回折素子(80)を有する被投影部材(60)と、
表示光を出射する画像生成部(21)と、
前記画像生成部(21)からの前記表示光を前記被投影部材(60)に向けるリレー光学系(25)と、
前記画像生成部(21)からの前記表示光の光路上に配置され、前記被投影部材(60)の各領域それぞれで反射される前記表示光の偏光軸(E)の方位が、前記被投影部材(60)の各領域におけるP偏光の入射光に近づくように、前記表示光の入射領域に応じて、前記表示光の偏光軸(E)を連続的又は段階的に異ならせる偏光パターニング光学部材(50)と、
を備える、ヘッドアップディスプレイシステム(10)。 - 前記反射型回折素子(80)は、ホログラフィック素子、及び回折光学素子(DOE)の少なくとも1つを含む、
請求項10に記載のヘッドアップディスプレイシステム(10)。 - 前記リレー光学系(25)は、前記被投影部材(60)に対する入射角がブリュースター角の近傍の角度で前記表示光を投射する、
請求項10に記載のヘッドアップディスプレイシステム(10)。
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